Nessuno è mai riuscito ad osservare una stringa e molto probabilmente nessuno ci riuscirà mai, visto che le sue dimensioni sono piccolissime, aggirandosi intorno alla scala di Planck. L’impossibilità di una misurazione sperimentale non ha mai fermato però i fisici nell’elaborare teorie che possono anche essere confermate attraverso osservazioni indirette. D’altra parte anche il modello standard non soltanto ha problemi grossi con la gravità, ma non riesce a spiegare perché solo certe particelle sono mediatrici di forza e perché soltanto altre costituiscono gli elementi fondamentali della materia.
Eppure tutto funziona perfettamente ignorando di fatto una domanda basilare nella ricerca scientifica: perché? La teoria delle stringhe offre invece una risposta a questo perché. Ed ecco come. Sappiamo dalla più famosa equazione della fisica E=mc2 che massa ed energia sono intercambiabili. Secondo la teoria delle stringhe la massa di una particella non è altro che l’energia dovuta alla vibrazione della stringa stessa.
Più una stringa oscilla velocemente più la particella è pesante, perché una vibrazione più frenetica significa maggiore energia e grazie all’equazione di Einstein, maggiore massa.
Al contrario un’oscillazione più lenta produce particelle meno massive fino al fotone ed al gravitone che hanno massa 0. Anche la carica elettrica e lo spin dipendono da altre proprietà delle stringhe su cui non ci addentreremo in questa sede. La prima versione della teoria delle stringhe (detta bosonica) presentava però un problema, le particelle che scaturivano dalla vibrazione di questi piccolissimi filamenti di energia/massa avevano soltanto spin intero 0, 1, 2 e così via. Questo era un bel problema perché soltanto le particelle mediatrici hanno uno spin intero, mentre quelle materiali hanno uno spin frazionario.
Nel 1971 Pierre Ramond dell’Università della Florida e di altri fisici teorici trovarono il modo di risolvere questo spinoso problema. Essi dimostrarono che esisteva un nuovo tipo di simmetria (ancora la parola magica) tra i vari modi di vibrazione che produceva gli spin frazionari.
Questa nuova relazione fu battezzata supersimmetria ed il modello divenne la teoria delle superstringhe.
